带有磁头滑动器的磁头万向支架组件以及带有该组件的磁盘驱动装置.pdf

一个磁头万向支架组件(HGA)包括一个磁头滑动器，设置至少一个薄膜磁头元件，以及一个导电悬架，磁头滑动器固定在其上。磁头滑动器和悬架之间的一个传导电阻等于或高于1MΩ。

1.  一个磁头万向支架组件，包括：
一个磁头滑动器，设置有至少一个薄膜磁头元件；以及
一个导电悬架，上述的磁头滑动器固定在其上，
上述的磁头滑动器和上述的悬架之间的一个传导电阻等于或高于1MΩ。

2.  按照权利要求1的磁头万向支架组件，其特征在于，上述的磁头滑动器和上述的悬架之间的上述的传导电阻等于或低于500MΩ。

3.  按照权利要求1的磁头万向支架组件，其特征在于，一种导电膏插入在上述的磁头滑动器和上述的悬架之间。

4.  按照权利要求1的磁头万向支架组件，其特征在于，一种导电粘接剂插入在上述的磁头滑动器和上述的悬架之间。

5.  按照权利要求4的磁头万向支架组件，其特征在于，一种绝缘粘接剂也插入在上述的磁头滑动器和上述的悬架之间。

6.  按照权利要求1的磁头万向支架组件，其特征在于，上述的悬架包括一个弹性的金属挠曲片以及一个金属载荷梁支承上述的挠曲片，以及其中上述的磁头滑动器固定在上述的挠曲片上。

7.  按照权利要求1的磁头万向支架组件，其特征在于，上述的至少一个薄膜磁头元件包括一个使用大磁阻效应或隧道磁阻效应的磁阻效应磁头元件。

8.  一个磁盘驱动装置，包括至少一个磁盘，以及至少一个磁头万向支架组件，上述的至少一个磁头万向支架组件包括：
一个磁头滑动器，设置有至少一个薄膜磁头元件：以及
一个导电悬架，上述的磁头滑动器固定在其上，
上述的磁头滑动器和上述的悬架之间的一个传导电阻等于或高于1MΩ。

9.  按照权利要求8的磁盘驱动装置，其特征在于，上述的磁头滑动器和上述的悬架之间的上述的传导电阻等于或低于500MΩ。

10.  按照权利要求8的磁盘驱动装置，其特征在于，一种导电膏插入在上述的磁头滑动器和上述的悬架之间。

11.  按照权利要求8的磁盘驱动装置，其特征在于，一种导电粘接剂插入在上述的磁头滑动器和上述的悬架之间。

12.  按照权利要求11的磁盘驱动装置，其特征在于，一种绝缘粘接剂也插入在上述的磁头滑动器和上述的悬架之间。

13.  按照权利要求8的磁盘驱动装置，其特征在于，上述的悬架包括一个弹性的金属挠曲片以及一个金属载荷梁支承上述的金属挠曲片，以及其中上述的磁头滑动器固定在上述的挠曲片上。

14.  按照权利要求8的磁盘驱动装置，其特征在于，上述的至少一个薄膜磁头元件包括一个使用大磁阻效应或隧道磁阻效应的磁阻效应磁头元件。

带有磁头滑动器的磁头万向支架组件 以及带有该组件的磁盘驱动装置
优选权要求
本申请要求下列申请的优先权：
Japanese patent application No.2003-349066，filed on Octobar8，2003并将其列入本申请作为参考。
本发明的背景
本发明的领域
本发明涉及带有一个磁头滑动器安装在其上的磁头万向支架组件(HGA)，以及带有HGA的一个磁盘驱动装置。
相关技术的说明
在一个接触开始/停止(CSS)磁盘驱动装置中，当磁盘开始转动时，磁头滑动器可能变成装载的，这是由于滑动器和磁盘之间的摩擦，从而使一个潜在的差别可能产生在滑动器和磁盘之间。
另一方面，在一个加载/卸载磁盘驱动装置中，一个磁头滑动器不会在理论上进入与一个磁盘的接触。然而，在事实上它们频繁地彼此接触，以及因此一个潜在的差别也可能产生在滑动器和磁盘之间，以及在CSS磁盘驱动装置内。
通常，一种导电的粘接剂或其它导电的树脂层插入在一个磁头滑动器和用于支承滑动器的一个悬架的一个金属挠曲片之间，因此，如果一个高于某个电压的电压施加或越过滑动器和挠曲片感应，电传导将会产生，这是由于在粘接剂或树脂内混合的导电填料之间产生的静电破坏，它消耗在滑动器内积累的静电荷。如果在滑动器和挠曲片之间没有电传导，在滑动器内积累的静电荷不会作为一个发生源而消耗。在此种情况下，当带有积累的静电荷的滑动器进入与一个磁盘接触时，静电放电可能产生在滑动器和磁盘之间，引起一个磁头元件、比一个大磁阻(GMR)效应磁头元件的破坏。
可以认为，如公开于Japanese patent uablication NO 2002-343048A，如果在磁头滑动器和挠曲片之间的电阻低，积累在滑动器内的静电荷能够容易地消耗，以避免滑动器和磁盘之间的静电放电。
在一个普通的磁盘驱动装置在工作时，薄膜磁头的降低输出发生的几率为约1％。换句话说，约1％的普通的磁盘驱动装置在工作中存在降低磁头输出的问题。曾经考虑这种降低的磁头输出可能是由GMR效应磁头元件的机械损伤引起的，这是由于磁头滑动器的磁头区与磁盘表面接触。事实上，在大多数这种有缺陷的磁头滑动器内的磁头区的空气支承表面(ABSs)上观察到清晰的接触裂纹。尤其是，在外层上的后缘处，它应首先地进入与磁盘接触，由于滑动器和磁盘之间的接触而产生的裂纹的划痕也能观察到。因此，一个补救措施用于防止滑动器的磁头区和磁盘之间的接触已经进行以及某些效果已经产生。
然而，即使在进行了此种接触防止措施之后，仍有约1％某种型号的磁盘驱动装置在工作中显示降低磁头输出的现象。在外层的ABS表面上在后缘处没有观察到接触裂纹，它应该首先地进入与磁盘、有缺陷的磁头滑动器内区域的接触。然而，某些损伤观察到是围绕滑动器的下屏蔽层和上屏蔽层。因此，曾经考虑，这里可能还有未知的原因，不同于滑动器与磁盘接触的原因。
本发明的概述
因此本发明的一个目的是提供带有一个磁头滑动器的一个磁头万向支架组件(HGA)以及一个磁盘驱动装置，从而使在工作时一个磁头元件的输出的降低能够避免产生。
按照本发明，一个磁头万向支架组件包括一个磁头滑动器，设置至少一个薄膜磁头元件，以及一个导电悬架，磁头滑动器固定在其上。尤其是，按照本发明，在磁头滑动器和悬架之间的一个传导电阻或电阻等于或高于1MΩ。
按照本发明，还有，一个磁盘驱动装置包括至少一个磁盘，以及上述的至少一个HGA。
本发明使得降低磁头输出现象的未知原因清晰，它不同于由于磁头滑动器与磁盘接触的原因，以及获得它的补救措施。
如前所述，在普通的磁盘驱动装置内，在磁头滑动器和挠曲片之间的传导电阻减小，从而当一个高于一个预定值的电压感应在滑动器和挠曲片之间时使它们进入传导，以防止静电破坏(ESD)。再者，它设计为，在滑动器内积累的静电荷消耗于防止滑动器和磁盘之间的静电放电。然而，这些反措施是不够的。
本申请地发明人考虑，磁头滑动器的放电现象以及滑动器和磁盘之间的感应电压等同于带有一个电容器放置以代替滑动器和磁盘的一个模型内产生的现象。这个电容器有一个耐电压以及当施加的电压超过耐电压时，产生积累静电的放电。这就是，应该考虑，磁头输出降低现象的原因不同于磁头滑动器与磁盘接触的原因，是磁头元件的静电损坏(ESD)，它是由于滑动器和磁盘之间的静电放电引起的。因此，在磁头滑动器和悬架之间的传导电阻相对于磁头滑动器和磁盘之间的耐电压的一个关系用实验法测量以提供对抗放电现象的补救措施。按照实验，已发现在磁头滑动器和悬架之间的传导电阻越高，在磁头滑动器和磁盘之间的耐电阻也越高，导致放电现象难以产生。具体地，已发现如果在磁头滑动器和悬架之间的传导电阻等于或高于1MΩ，没有放电现象产生。
这就是，按照本发明，当在磁头滑动器和悬架之间的传导电阻等于或高于1MΩ时没有放电现象产生，工作时磁头元件的输出降低能够避免产生。
最好是使在磁头滑动器和悬架之间的传导电阻是等于或低于500MΩ。因此，静电损坏能够避免产生。如果传导电阻超过500MΩ，滑动器是与悬架完全地绝缘，因此在滑动器内积累的静电荷不能够由滑动器逃逸至悬架。如果这里没有积累的静电荷的逃逸路径，在磁头滑动器和磁盘之间静电放电可能产生。
最好是，一种导电膏，一种导电粘接剂和/或一种绝缘粘接剂插入在磁头滑动器和悬架之间。
还有最好是，悬架包括一个弹性的金属挠曲片和一个金属的载荷梁支承此挠曲片，以及磁头滑动器是固定在挠曲片上。
还有最好是，在至少一个薄膜磁头元件上具有一种磁阻(MR)效应磁头元件，使用大磁阻(GMR)效应或隧道磁阻(TMR)效应。
本发明的其它的目的和优点将通过本发明的优选的实施例的详细说明结合附图而明确地表达出来。
附图的简要说明
图1是一个斜视图，示出按照本发明的一个优选的实施例中的一个磁盘驱动装置的主要部件；
图2是一个顶视图，示出图1的实施例中的一个磁头万向支架组件(HGA)的整个结构；
图3是一个侧剖面图，示出图1的实施例中的HGA的一个顶端段；
图4是一个曲线图，示出一个普通的导电树脂的一个传导电阻分布；
图5是一个曲线图，示出在图1的实施例中使用的一个导电树脂作为一个导电粘接剂或一个导电膏的传导电阻的分布；
图6是一个方框图，示出一个模型用于获得在一个磁头滑动器和一个悬架之间的一个传导电阻相对于放电的一个关系；
图7是图6的模型的一个等同的电路图；
图8是图7的等同的电路图的一个简化的电路图；以及
图9是一个方框图，示出一个在工作中的实际的HGA，用于获得一个磁头滑动器和一个悬架之间的传导电阻相对于放电的一个关系。
本发明的详细说明
图1示出按照本发明的一个优选的实施例中的一个磁盘驱动装置的主要部件，图2示出本实施例中一个HGA的整个结构，以及图3示出本实施例中的HGA的一个顶端段。
在图1中，图号10表示一组磁盘，围绕一个轴11转动，图号12表示一个支架，能够围绕一个轴13转动，用于定位一个浮动型磁头滑动器在一个磁道上，以及图号14表示一个致动器，例如一个音圈电动机(VCM)用于驱动支架12转动。沿着轴13叠层的一组驱动支臂15的一个末端处的基段附着至支架12，以及一个或两个HGA16安装在每个支臂15的另一端的顶段上。每个HGA16具有磁头滑动器安装在它的顶端段，从而使滑动器对着每个磁盘10的一个表面。
如图2所示，每个HGA是借助固定一个磁头滑动器21与一个薄膜磁头元件，比如一个大磁阻(GMR)效应磁头元件或隧道磁阻(TMR)效应磁头元件至一个悬架20的一个顶端段而装配的。
悬架20基本上由一个载荷梁22和一个固定至载荷梁22的一个弹性挠曲片23组成。一个附着部分22a成形在载荷梁22的一个基端段，固定至图1内所示的驱动支臂15。
在本实施例中的载荷梁22是用不锈钢板制造的，以及支承挠曲片23在它的顶端段，挠曲片23与载荷梁22的固定是借助在一系列点处的销钉点焊实现的，挠曲片23具有一个柔性舌23a，被一个制造在载荷梁22上其一个端段上的一个凸座22b(图3)压紧。在柔性舌23a上固定的是磁头滑动器21。挠曲片23具有弹性，用于柔性地使用舌23a支承磁头滑动器21。挠曲片23在本实施例中是用不锈钢板制造的。
在载荷梁22和挠曲片23上，制造或设置一个柔性传导器元件24，包括一组具有薄膜多层图案的跟踪传导器。
如图3所示，磁头滑动器21是借助一种粘接剂固定在挠曲片23的舌23a上，一种不同于粘接剂的导电膏25插入其中。对于粘接剂，如果采用一种绝缘粘接剂，可以预期一个高的粘接强度。然而，在允许降低的粘接强度的情况下，对于粘接剂可以采用一种导电粘接剂。
借助插入导电膏25，带有适当的传导电阻不同于本实施例中的绝缘粘接剂，或借助使用带有适当传导电阻的导电粘接剂，在磁头滑动器21和挠曲片23之间的电阻可以调节至一个值，等于或高于1MΩ以及等于或低于500MΩ。作为一个结果，在磁头滑动器和磁盘之间没有放电产生，以及因此在工作中磁头元件的输出降低能够避免产生。
图4示出一个普通的导电树脂的一个传导电阻分布，以及图5示出一个导电树脂，比如本实施例使用的导电粘接剂或导电膏的一个传导电阻分布。
如图4内所示，由于普通的导电树脂的平均传导电阻是0.5MΩ，在磁头滑动器和磁盘之间产生放电，引起磁头元件的损坏。与此相反，如图5所示，本实施例中使用的导电树脂的平均传导电阻是62MΩ。借助使用带有此种导电树脂的导电膏，或者使用带有此种导电树脂的导电粘接剂，用于装配在磁盘驱动装置内的HGA，如以下所述，在工作中0％的磁盘驱动装置显示磁头输出降低现象。
为了调节在磁头滑动器和挠曲片之间的传导电阻至一个值，等于或高于1MΩ，以及等于或低于500MΩ，这里插入在它们之间的导电膏或导电粘接剂的电阻可以调节。代替导电膏或导电粘接剂的电阻调节，用于控制在磁头滑动器和挠曲片之间的传导电阻的任何方法也能够使用。
在下文将说明传导电阻的下限和上限为何如此确定的原因。
本发明的最重要之点是确定传导电阻的下限。然而，为了避免静电放电的产生，它需要确定传导电阻的上限。
为获得磁头滑动器和悬架之间传导电阻的上限的实验是在一个环境温度19-23℃，最好为21℃以及一个环境湿度50-60％，最好为55％进行的。作为实验的一个结果，已经发现，如果在磁头滑动器和悬架之间的传导电阻超过500MΩ，滑动器与悬架完全地绝缘，因此在滑动器内积累的静电荷不能够由滑动器逃逸。如果这里没有积累的静电荷的逃逸路径，静电放电产生在磁头滑动器和磁盘之间。因此，传导电阻的上限应为500MΩ。
传导电阻的下限由下列的测量获得。
图6示出一个模型用于获得在磁头滑动器和悬架之间的一个传导电阻相对于放电的一个关系，以及图7示出此模型的一个等同电路。
在图6内，图号60表示一个磁盘，图号61表示一个磁头万向支架组件(HGA)，带有一个磁头滑动器62与磁盘60相对，以及一个悬架63，用于支承滑动器62，以及图号64和65表示电阻器，带有一端接地。电阻器64和65等同于电阻，与滑动器62和悬架63之间的传导电阻不同。在此模型中，磁头滑动器62具有一个复合型薄膜磁头元件，带有一个GMR效应读出头元件以及一个感应写入头元件，以及滑动器62的保护层是用一个类金刚石碳(DLC)薄膜制造的。
实际的测量是使用图7所示的电路进行的。在此图中，一个电阻器70相当于在滑动器62和悬架63之间的传导电阻，以及一个电容器71模拟在滑动器62和磁盘60之间的一个关系。电容器71具有一个电容为25pF，以及借助一个静电计72充电至一个任选的电压，例如，1076V。一个引入针74逐渐地移动向下直到它借助转动一个转发器73接触电容器71的电极板，以及因此通过电路流动的一个电流被一个电流转换器75拾取，以及被一个监控器测量。在本次测量中，在滑动器62和悬架63之间的传导电阻用电阻器70表示，作为参数改变，例如，0Ω，10.3Ω，1KΩ，50.9KΩ和1MΩ。本测量重复进行10次。测量结果示于表1内。
                              表1